基于室内模型试验的锚拉式挡土墙力学特性研究

为了研究锚拉式挡土墙在非极限状态下土压力分布及墙体位移变化规律,从力学角度分析了锚拉式挡土墙的作用机理,并基于加筋原理揭示了设置锚杆具有提高墙背土体强度的作用。设计制作了室内模型试验装置,开展了一系列不同预应力水平、不同竖向荷载及二者耦合作用的室内试验。通过分析试验数据,得到了不同影响因素下的土压力合力变化规律及合力作用点位置。结果表明:锚拉式挡土墙由于锚杆的侧向约束作用,墙背土压力峰值出现在锚杆位置处;分级施加竖向荷载,墙身呈现底部位移略大的平动模式(T模式)外倾;分级施加锚杆预应力,墙身呈现底部位移略大的向外平动位移模式(T模式);二者耦合作用下,墙体呈平动叠加绕墙底转动模式(T+RB模式)内倾,但位移量较小;墙背土压力在预应力、竖向荷载及二者耦合作用下均介于静止土压力与被动土压力之间;所得结论对工程实践具有指导意义。